رکورد جدید خنکسازی تراشهها ۷ برابر کارایی بیشتر با فناوری آب جوش و میکروکانالهای مویرگی, محققان ژاپنی با ابداع روشی نوین در مدیریت حرارت، کارایی سیستمهای خنکسازی را به میزان چشمگیری ارتقا دادهاند. این دستاورد که در مؤسسه علوم صنعتی دانشگاه توکیو حاصل شده، با تلفیق طراحی پیشرفته میکروکانالها و ساختارهای مویرگی، پتانسیل جذب حرارت را هفت برابر روشهای معمول افزایش میدهد.
چالش مدیریت حرارت در تراشههای نسل جدید قانون مور اگرچه مسیر قدرتمندتر شدن و کوچکتر شدن تراشهها را هموار کرده، اما چگالی حرارتی ناشی از آن، راهکارهای سنتی خنکسازی را ناکارآمد ساخته است.
در حالی که گرمای نهان در فاز جوشیدن، ظرفیت جذب حرارتی حدود هفت برابر را در اختیار قرار میدهد. معماری نوین سیستم خنکسازی دوفازی تیم تحقیقاتی سیستمی طراحی کرده که از سه عنصر کلیدی تشکیل شده کانالهای ریز سهبعدی برای هدایت جریان، ساختارهای مویرگی برای بهینهسازی انتقال حرارت، و لایه توزیعکننده برای یکنواخت کردن عبور سیال.
) به عدد ۱۰۵ است که پیشرفت قابلتوجهی در مقایسه با راهکارهای رایج محسوب میشود.
ویژگی منحصربهفرد این روش، امکان کارکرد غیرفعال (بدون پمپ) است؛ به طوری که جریان طبیعی ناشی از تحول فاز مایع، انتقال حرارت را به صورت خودکار انجام میدهد. کاربردهای فراتر از الکترونیک و پایداری این فناوری نه تنها برای پردازندههای قدرتمند، بلکه برای لیزرها، دیودهای نوری، سامانههای راداری و صنایع هوافضا و خودروسازی راهگشاست.
با مدیریت بهینه گرما، کارایی انرژی دستگاهها افزایش یافته و به طور مستقیم در دستیابی به اهداف کاهش کربن و توسعه پایدار یاری میرساند. نتایج کامل این پژوهش در نشریه منتشر شده است.
